Giáo án Vật lí Lớp 8 - Bài 13, 14: Công cơ học - Định luật về công - Năm học 2010-2011 - Trần Ngọc Tuyển

Tuần: 15 	Ngày soạn: 23 / 11 / 2010 .
Tiết : 15	 	 Ngày dạy:  / 11 / 2010 
Bài 13 & 14
CÔNG CƠ HỌC - ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG 
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Biết được dấu hiệu để có công cơ học.
Nêu được các ví dụ trong thực tế để có công cơ học và không có công cơ học.
Phát biểu và viết được công thức tính công cơ học. Nêu được tên các đại lượng và đơn vị của các đại lượng trong công thức.
Vận dụng công thức tính công cơ học trong các trường hợp phương của lực trùng với phương chuyển dời của vật.
- Phát biểu được định luật về công dưới dạng: Lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi.
- Vận dụng định luật để giải các bài tập về mặt phẳng nghiêng,ròng rọc động (nếu có thể giải được bài tập về đòn bẩy).
2. Kĩ năng:
 Phân tích lực thực hiện công.
Tính công cơ học. 
Quan sát thí nghiệm để rút ra mối quan hệ giữa các yếu tố: Lực tác dụng và quãng đường dịch chuyển để xây dựng được định luật về công.
3. Thái độ:
Có thái độ yêu thích môn học
II.CHUẨN BỊ:
Chuẩn bị của giáo viên:
Đồ dùng:
Tranh vẽ: 
- 	Con bò kéo xe.	- Vận động viên cử tạ.	- Máy xúc đất đang làm việc.
	Chuẩn bị cho các nhóm:
- 1 thước thẳng 30 cm – 1mm	- 1 quả nặng 100g
- 1 giá thí nghiệm.	- 1 lực kế 2 N
- 1 thanh ngang 20 cm 	- 1 dây kéo.	- 1 ròng rọc động.
	b. Phương án: Thí nghiệm – vấn đáp, hoạt động nhóm, thảo luận.
Chuẩn bị của học sinh:
Tìm hiểu trước bài:
+ Đọc trước bài: tìm hiểu cách tiến hành thí nghiệm ở SGK.
+ Tại sao khi nâng vật ở trông nước ta cảm thấy nhẹ hơn khi nâng trong không khí?
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
 1.Ổn định tình hình lớp (1phút) Kiểm tra sĩ số, kiểm tra vệ sinh lớp.
2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) :	 
ĐT HS
Câu hỏi
Trả lời
Điểm
HSTb
Nêu điều kiện để vật nổi, vật chìm khi nhúng vật vào trong chất lỏng?
 2. Nêu công thức tính lực đẩy Ac si mét khi vật được nhúng vào chất lỏng?
1.Điều kiện để vật nổi, vật chìm:
Nhúng một vật vào chất lỏng thì:
+Vật chìm xuống khi trọng lượng P lớn hơn lực đẩy Ac-si-met F: P>F.
+Vật nổi lên khi: P<F.
+Vật lơ lửng trong chất lỏng khi: P= F.
2. Khi vật nổi trên mặt chất lỏng thì lực đẩy Ac-si-met : F = d.V, Trong đo: V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng, (không phải là thể tích của vật), d là trọng lượng riêng của chất lỏng. 
6đ
4đ
	Cho học sinh khác nhận xét, giáo viên chốt lại nhận xét và ghi điểm cho học sinh.
	3) Giảng bài mới:
a.Đặt vấn đề (2 phút)
Yêu cầu HS đọc thông tin trong SGK.
GV Thông báo thêm là trong thực tế, mọi công sức bỏ ra để làm 1 việc thì đều thực hiện công. Trong công đó thì công nào là công cơ học? à Vào bài.
	b. Tiến trình bài day.
TG
Hoạt Động Giáo Viên
Hoạt Động Học Sinh
Nội dung
10’
Hoạt động 1: Khi nào có công cơ học.
I. Khi nào có công cơ học:
1. Nhận xét:
2.Kết luận: 
* Thuật ngữ công cơ học chỉ dùng trong trường hợp có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời.
* Công cơ học phụ thuộc hai yếu tố: Lực tác dụng vào vật và quãng đường vật dịch chuyển.
Yêu cầu HS đọc thông tin SGK.
Lệnh: HS thảo luận nhóm.
H. So sánh sự khác nhau giữa hai ví dụ trên về tác dụng lực và kết quả của tác dụng lực trên? Suy ra điều kiện để có công cơ học?
Câu hỏi hướng dẫn nhóm yếu:
H. Độ lớn của lực?
H. Quãng đường chuyển động?
H. Phương chiều của lực so với phương chiều của chuyển động?
 Chốt lại cho HS như vậy hai ví dụ trên có khác nhau cơ bản là: chiếc xe có dịch chuyển trên một quảng đường còn chiếc tạ thì không dịch chuyển.
Yêu cầu HS trả lời câu C1.
- GV để 3 HS phát biểu ý kiến của cá nhân. GV chuẩn lại kiến thức.
- Yêu cầu HS đưa ra thêm 2 ví dụ khác.
- HS nghiên cứu câu C2 trong 1 phút và phát biểu lần lượt từng ý, mỗi ý gọi 1,2 HS trả lời.
H. Chỉ có công cơ học khi nào?
H. Công cơ học của lực là gì?
H. Công cơ học gọi tắt là gì?
à Chốt lại cho HS ghi vở.
- HS làm việc cá nhân câu C3.
- Yêu cầu HS phân tích từng yếu tố sinh công của mỗi trường hợp.
Chốt lại hướng dẫn cho HS.
Yêu cầu HS làm việc cá nhân trả lời câu C4.
H. Lực nào thực hiện công cơ học?
Chốt lại làm rõ cho HS các lực đã thực hiện công cụ thể trong từng trường hợp.
 Chuyển ý:Như vậy chúng ta đã biết điều kiện để có công cơ học, vậy công cơ học được tính như thế nào?
HS đọc thông tin và thảo luận nhóm trong 1 phút.
Tb.VD1: Con bò kéo xe:
-Bò tác dụng lực vào xe: F > 0
-Xe chuyển động: s > 0
Phương của lực F trùng với phương chuyển động.
 Con bò đã thực hiện công cơ học.
VD 2: (H 13.2)
Fn > 0
s dịch chuyển = 0
 Công cơ học = 0
HS lắng nghe
TB.C1: Muốn có công cơ học thì phải có lực tác dụng tác dụng vào vật làm cho vật chuyển dời.
K. + Một người cố công đẩy một chiếc xe tải, xe tải đứng yên à Người này không thực hiện công.
+ Một người vác 1 bao gạo đi một đoạn đườngà người này đã thực hiện công.
-Kết luận:
Tb-K: Chỉ có công cơ học khi có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời.
Tb. Công cơ học là công của lực(hay khi vật tác dụng lực và lực đó sinh công gọi là công của vật)
Tb. Công cơ học gọi tắt là công.
Câu C3: 
K: Trường hợp a:
Có lực tác dụng F > 0
Có chuyển động s > 0
Người có sinh công cơ học.
K: Trường hợp b
Học bài: s = 0 Công cơ học = 0
Tb. Trường hợp c:
F>0
S>0
 Có công cơ học A>0
Tb. Trương hợp d: 
F>0
S>0
 Có công cơ học A>0 
Lực tác dụng vào vật làm cho vật chuyển động.
K.Trường hợp a: FK tác dụng làm s > 0 AF >0; Lực kéo thực hiện công.
K.Trường hợp b: P tác dụng làm
 s >0 AP> 0; Trọng lực gây ra công.
Tb.Trường hợp c: FK tác dụng h>0 AF>0; Lực kéo thực hiện công.
10’
Hoạt động 2: Xây dựng công thức tính công cơ học:
II. Công thức tính công:
1. Công thức tính công cơ học:
Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực :
 A= F.s
Đơn vị công là jun, (kí hiệu là J).
 1J = 1N.1 m =1 Nm
2-Chú ý: 
A= F.s chỉ áp dụng trong trường hợp phương của lực F trùng với phương chuyển động.
-Phương của lực vuông góc với phương chuyển động 
 A của lực đó= 0.
Lệnh cho HS nghiên cứu tài liệu rút ra biểu thức tính công cơ học và giải thích các đại lượng có mặt trong công thức đó?
- Vì là đơn vị suy diễn nên yêu cầu HS nêu đơn vị của các đại lượng trong biểu thức.
Hướng dẫn: Vì theo công thức ta có: nếu F = 1 N và s = 1 m thì A = 1 N * 1 m = 1N.m = 1J 1J = 1N.m
Kilôjun (kJ) 1kJ = 1000J
à Chốt lại cho HS ghi vở.
Thông báo cho HS trường hợp phương của lực không trùng với phương c/đ thì không sử dụng công thức A = F.s. kiến thức này chúng ta sẹ được học ở các lớp sau.
- Phương của lực vuông góc với phương chuyển động thì công cơ học được tính là bằng không. 
Ví dụ:Trọng lực và phản lực của xe đang chạy theo phương ngang là bằng không.
- Yêu cầu HS ghi phần chú ý vào vở.
K. Biểu thức tính công cơ học:
 A= F.s
F là lực tác dụng lên vật.
s là quãng đường vật dịch chuyển .
A là công của lực F.
TB. Đơn vị:
Đơn vị F là Niutơn (N)
Đơn vị s là mét (m)
Đơn vị A là Jun (J) 
HS lắng nghe và ghi vỏ.
HS lắng nghe và ghi vào vở.
5’
Hoạt động 3. Làm thí nghiệm để so sánh công của MCĐG với công kéo vật khi không dùng MCĐG:
III. THÍ NGHIỆM
Dùng ròng rọc động được lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi. Nghĩa là không có lợi gì về công.
 - Yêu cầu HS nghiên cứu TN SGK, trình bày tóm tắt các bước tiến hành :
H. B1: Tiến hành TN như thế nào?
H. B2: Tiến hành TN ntn?
Bảng 14.1
Chốt lại các bước tiến hành thí nghiệm.
-Yêu cầu HS tiến hành các phép đo như đã trình bày, ghi kết quả vào bảng.
-Yêu cầu HS trả lời câu C1, ghi vở.
-Yêu cầu HS trả lời câu C2,ghi bảng.
-Yêu cầu HS trả lời câu C3, ghi vở.
 Hướng dẫn cho HS: Do ma sát nên A2> A1. Bỏ qua ma sát và trọng lượng ròng rọc, dây thì A1 = A2 HS rút ra nhận xét C4.
Chốt lại cho HS ghi vở.
-HS hoạt động cá nhân:
Tb. B1: Móc quả nặng vào lực kế kéo lên cao với quãng đường s1= 10cm đọc độ lớn của lực kế F1.
TB. B2: -Móc quả nặng vào ròng rọc động .
-Móc lực kế vào dây
-Kéo vật c/đ với một quãng đường s1= 10cm
-Lực kế c/đ 1 quãng đường s2= .
-Đọc độ lớn lực kế F2.
Điền các kết quả vào bảng 14.1
-Hoạt động nhóm.
Kết quả ghi vào bảng 14.1 (phiếu học tập)
Y. C1: F2 1/2F1
Y. C2: s2 = 2s1 
K. C3:A1 = F1.s1 = 1.0,05=0,05J
A2=F2.s2=0,5.0,1=0,05J
 A1 = A2.
K. C4: Nhận xét
Dùng ròng rọc động được lợi 2 lần về lực thì thiệt 2 lần về đường đi. Nghĩa là không có lợi gì về công.
3’
HĐ 4: Định luật về công.
II. Định luật về công
Không một MCĐG nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại.
Thông báo cho HS: Tiến hành thí nghiệm tương tự đối với các MCĐG khác cũng có kết quả tương tự.
H.Em có thể phát biểu định luật về công?
-Nếu để HS phát biểu, đa phần các em sẽ chỉ phát biểu: Dùng MCĐG cho ta lợi về lực.nhưng thiếu cụm từ “và ngược lại”.
-GV thông báo có trường hợp cho ta lợi về đường đi nhưng lại thiệt về lực. Công không có lợi. Ví dụ ở đòn bẩy.
P1>P2 ; h1<h2
-Yêu cầu HS phát biểu đầy đủ về định luật về công. Ghi vở.
Tb. HS phát biểu định luật về công.
HS lắng nghe.
HS lắng nghe.
- HS ghi vở định luật.
8’
HĐ4: VẬN DỤNG.
III. Vận dụng:
C5: 
F= 5000N
S= 1000m
A=?
Giải
Công của lực kéo của đầu tàu là:
A= F.s
 = 5000N. 1000m
 = 5.106J
Yêu cầu HS đọc tóm tắc và làm câu C5. ( Trang 48)
- Để tất cả HS làm bài tập vào vở (2 phút). Sau đó GV gọi HS đọc bài làm .
- GV hướng dẫn HS trao đổi, thống nhất và ghi vào vở.
- Yêu cầu C5 và C6 HS phải ghi lại tóm tắt thông tin rồi mới giải bài tập và trả lời.
-HS trả lời được câu a) thì GV chuẩn lại cho HS ghi vở.
-Nếu HS trả lời chưa chuẩn thì GV gợi ý:
+Dùng mặt phẳng nghiêng nâng vật lên thì có lợi như thế nào?
b)Trường hợp nào công lớn hơn?
c)Tính công 
-Nếu HS tính đúng thì GV chuẩn lại.
-Nếu không đúng thì GV gợi ý: Không dùng mặt phẳng nghiêng thì công kéo vật bằng bao nhiêu?
 Tương tự câu C6 về nhà giải.
C5: 
F= 5000N
S= 1000m
A=?
Giải
A= F.s = 5000N. 1000m
 = 5.106J
-HS ghi tóm tắt đầy đủ thông tin và giải bài tập.
a-Dùng MFN kéo vật lên cho ta lợi về lực, chiều dài l càng lớn thì lực kéo càng nhỏ.
Vậy trường hợp 1 lực kéo nhỏ hơn.
F1< F2 ; F1= F2/2
b-Công kéo vật trong 2 trương hợp là bằng nhau(theo định luật về công).
A=P.h=500N.1m
=500J
	4. Dặn dò cho học sinh chuẩn bị tiết học tiếp theo:(2 phút)
	1. Học bài
+ HSY: Học thuộc phần ghi nhớ.
 	C1: Học thuộc định luật về công.
 C2: Viết công thức tính công cơ học, và giải thích các đại lượng có trong công thức đó.
+ HSTB: Học thuộc bài học, làm lại các bài tập có trong sách giáo khoa.
	2. Làm bài tập:
+ HSY: Bài tập SBT: 13.1 à13.4., 14.1 à14.4.
+ HSTB: Bài tập SBT: 13.1 à13.5;14.1 à14.5.
+ HSK-G: Bài tập SBT. 
	3. 15 phút
 Hướng dẫn giải bài tập: 14.3 à13.5. 13.3 à13.4.,
4.Chuẩn bị bài thực hành:
- Tìm hiểu quy trình thí nghiệm ( Trả lời các câu hỏi trong bài C2. C3.)
RÚT KINH NGHIỆM:
.
..
.